钟控神经MOS晶体管的建模及其电路仿真

神经 MOS晶体管 (简称 Neu MOS)是最近才发明出来的一种高功能度的多输入多阈值的新型 MOS器件。在其十年的发展历程中 ,一些新型结构又被陆续提出 ,以期获得更加优越的性能。文中建立了一种新型Neu MOS即钟控 Neu MOS晶体管的 PSPICE子电路模型 (库 ) ;并利用该模型对由钟控 Neu MOS晶体管构建的电路进行了实时模拟 ,模拟结果与电路特性的实测结果有很好的吻合 ,因此可证明建立的子电路模型 (库 )可用于钟控 Neu MOS晶体管电路的设计和模拟验证。     

电阻耦合型神经MOS晶体管及其差分四象限模拟乘法器

电阻耦合型神经 MOS晶体管是在电容耦合 (浮栅 )型神经 MOS晶体管基础上提出来的 ,它克服了电容耦合型神经 MOS晶体管中由于电容耦合而产生的缺点。文中介绍了电阻耦合型神经 MOS晶体管的基本结构和特点 ,并将它应用于差分四象限模拟乘法器     

采用神经MOS晶体管的低压四象限模拟乘法器的设计

神经 MOS晶体管是最近几年才发明出来的一种高功能度的器件。本文以新开发的神经MOS晶体管的 SPICE宏模型为模拟和验证的工具 ,讨论了采用这种器件实现低压四象限模拟乘法器的系统化设计思想和方法。基于这种设计思想和方法 ,设计了一种大输入范围的低压(± 1 .5V)四象限模拟乘法器电路 ,给出的模拟结果验证了理论分析。     

一种低压CMOS衬底驱动共源共栅电流镜

基于PMOS衬底驱动技术设计了低压PMOS衬底驱动CMOS共源共栅电流镜电路(BDCCM),并讨论分析了其输入阻抗、输出阻抗和频率特性。BDCCM的最低输入压降要求只有0.4V,但是其输入输出线性度和频率带宽要比传统的共源共栅电流镜低,是低频低压CMOS模拟集成电路设计的新型高性能共源共栅电流镜。     

一种适用于开关电容电路的MOS开关栅增压电路

提出了一种新的MOS器件栅增压电路,它在减小MOS开关导通电阻的同时,减少了衬偏效应以及MOS开关输出信号的失真.该电路采用了O.13μm 1.2V/2.5V CMOS工艺,HSPICE的仿真结果表明该栅增压电路适用于高速低电压开关电容电路.     

一种适用于开关电容电路的MOS开关栅增压电路

提出了一种新的MOS器件栅增压电路,它在减小MOS开关导通电阻的同时,减少了衬偏效应以及MOS开关输出信号的失真. 该电路采用了0.13μm 1.2V/2.5V CMOS工艺,HSPICE的仿真结果表明该栅增压电路适用于高速低电压开关电容电路.     

一种非对称射频开关芯片的设计

采用非对称结构和双悬浮技术设计了射频开关芯片,测试结果表明,工作频率为2.4GHz的射频开关,在发射模式下,插损为-1.18dB,隔离度为-31.88dB,在接收模式下,插损为-1.48dB,隔离度为-25.08dB,发射时P1dB大于22dBm,接收时为14dBm。由于采用串并结构,极大地增加了隔离度,这种高性能的收发开关的实现主要得益于P阱、深N阱的双悬浮技术,还有堆叠电路结构的应用,同时堆叠结构的分压效果使得通过增加堆叠个数可以进一步提高处理大摆幅信号的能力。     

一种基于外部特性的晶体管电路模型的构建方法

晶体管外部特性是指输入侧电压与电流间的关系和输出侧电压与电流间的关系.对晶体管放大电路中的晶体管输入/输出端口及其外部电路的电压-电流间关系进行图解分析,得到解的数学描述,再对微变增量用微分量代替,从而获得晶体管端口电压电流间的线性描述.使用基尔霍夫电压定律及电流定律对该线性描述进行解读之后,选用线性电阻、恒压源和受控电流源作适当连接,形成与解读结果相一致的反映放大电路中晶体管端口实际变量关系的电路模型.用于晶体管放大电路静态分析和动态分析的晶体管电路模型是这一模型的特殊情况.     

一种适用于2.4GHz ISM射频波段的全集成CMOS压控振荡器

提出了一种频率可调范围约230MHz的全集成LC压控振荡器(VCO).该压控振荡器是用6层金属、0.18μm的标准CMOS工艺制造完成.采用MOS晶体管和电容组合来实现等效变容管,为降低芯片面积仅使用一个片上螺旋电感,并实施了低电压、低功耗的措施.测试结果表明,该压控振荡器在电源电压为1.8V的情况下功耗约为10mW,在振荡器中心频率为2.46GHz时的单边带相位噪声为-105.89dBc/Hz@600kHz.该压控振荡器可以应用于锁相环电路或频率综合器中.     

一种适用于2 4GHz ISM射频波段的全集成CMOS压控振荡器

提出了一种频率可调范围约 2 30MHz的全集成LC压控振荡器 (VCO) .该压控振荡器是用 6层金属、0 18μm的标准CMOS工艺制造完成 .采用MOS晶体管和电容组合来实现等效变容管 ,为降低芯片面积仅使用一个片上螺旋电感 ,并实施了低电压、低功耗的措施 .测试结果表明 ,该压控振荡器在电源电压为 1 8V的情况下功耗约为10mW ,在振荡器中心频率为 2 46GHz时的单边带相位噪声为 - 10 5 89dBc/Hz @6 0 0kHz .该压控振荡器可以应用于锁相环电路或频率综合器中.     

神经MOS晶体管

神经ＭＯＳ晶体管是１９９１年发明出来的一种具有高功能度的多输入栅控制的浮栅ＭＯＳ器件。本文介绍了它的基本结构和特点,论述了这种新哭喊 件及其电路的国外研究现状、研究趋以及笔者所完成的研究工作。     

Systematic Width-and-Length Dependent CMOS Transistor Mismatch Characterization and Simulation

This paper presents a methodology for characterizing the random component of transistor mismatch in CMOS technologies. The methodology is based on the design of a special purpose chip which allows automatic characterization of arrays of NMOS and PMOS transistors of different sizes. Up to 30 different transistor sizes were implemented in the same chip, with varying transistors width W and length L. A simple strong inversion large signal transistor model is considered, and a new five parameters MOS mismatch model is introduced. The current mismatch between two identical transistors is characterized by the mismatch in their respective current gain factors /, V _TO threshold voltages , bulk threshold parameters , and two components for the mobility degradation parameter mismatch ₀ and _e. These two components modulate the mismatch contribution differently, depending on whether the transistors are biased in ohmic or in saturation region. Using this five parameter mismatch model, an extraordinary fit between experimental and computed mismatch is obtained, including minimum length (1 m) transistors for both ohmic and saturation regions. Standard deviations for these five parameters are obtained as well as their respective correlation coefficients, and are fitted to two dimensional surfaces f(W, L) so that their values can be predicted as a function of transistor sizes. These functions are used in an electrical circuit simulator (Hspice) to predict transistor mismatch. Measured and simulated data are in excellent agreement.     

混合型LIGBT／LDMOS晶体管瞬态响应的电荷控制模型

本文提出一种新型横向绝缘栅双极晶体管／横向扩散ＭＯＳ混合晶体管（ＬＩＧＢＴ／ＬＤＭＯＳ），在有非平衡电子抽出下截止瞬态响应的电荷控制模型。由考虑非准静态效应的积分式连续性方程，导出双载流子动态电荷控制表示式；计及其中双极晶体管宽漂移区的电导调制效应和瞬态电荷分布效应，利用保角变换求得抽出区导通电阻，从而获得归一化瞬态截止电流和瞬态截止时间及它们与漂移区长度的材料参数，特别是与两器件宽度经的关系，据     

一种基于神经元MOS的直扩匹配滤波器新结构

鉴于神经元MOS晶体管的多输入信号控制以及可变阈值等特点,本文提出一种基于神经元MOS的直接序列扩频(DS)通信系统中匹配滤波器的新结构,并对其进行了MATLAB结构验证和HSPICE电路仿真。与我们前期提出的基于神经元MOS的匹配滤波器相比,新结构的匹配滤波器提高了抗干扰能力,简化了电路结构。     

氨气敏Pd-Ir合金栅MOS晶体管

本文介绍一种新型氨气敏MOS场效应晶体管.采用Pd-Ir合金作为场效应晶体管的金属栅极.器件对氨气有足够的灵敏度和较好的选择性.文章分析了器件对氨气的敏感机理.     

一种基于动态阈值NMOS管的1．2V模拟乘法器

基于CSMC0．6μm DPDM CMOS工艺进行设计,利用4个动态闽值NMOS和2个有源电阻实现了一种1．2V低功耗模拟乘法器电路,既节省了输入晶体管数目,又节省了偏置晶体管和偏置电路．1．2V模拟乘法器的输入信号VinA的频率为5MHz,信号峰峰值为1．0V,输入信号VinB的频率为100MHz,信号峰峰值为0．5V时,输出信号Vout的峰峰值为0．35V,一次谐波和三次谐波的差值为40dB．1．2V模拟乘法器输出信号的频带宽度为375MHz,平均电源电流约为30μA,即动态功耗约为36μw,适合于便携式电子产品和带宽要求不太高（400MHz以下）的场合．     

一种用于氮化镓晶体管建模的TRL校准方法

直通-反射-延迟线(TRL)校准相对于短路-开路-负载-直通(SOLT)校准是一种更加准确且易于实现的校准方法,尤其适用于二端口及多端口的非同轴测量。文中针对Wolfspeed公司的氮化镓晶体管CGH40010F的S参数测量问题,分析讨论了TRL校准在网络分析仪中的误差盒模型,在此基础上设计制作了一套TRL校准件,其工作频率范围为1～6 GHz,在此频段内直通和延迟线均达到S_ii(i=1,2)幅值小于-15 dB,S_ij(i,j=1,2;i≠j)幅值大于-0.8 dB;将该校准件特性指标内置到矢量网络分析仪中进行校准测试,实测结果表明,经过TRL校准后的氮化镓晶体管小信号S参数与官方数据手册中一致,验证了该校准测量方法及据此设计制作的TRL校准件是有效的。     

非掺杂环栅MOSFETs的基于表面电势和非薄层电荷的核心模型

A surface potential based non-charge-sheet core model for cylindrical undoped surrounding-gate （SRG） MOSFETs is presented. It is based on the exact surface potential solution of Poisson＇s equation and Pao-Sah＇s dual integral without the charge-sheet approximation, allowing the SRG-MOSFET characteristics to be adequately described by a single set of the analytic drain current equation in terms of the surface potential evaluated at the source and drain ends. It is valid for all operation regions and traces the transition from the linear to saturation and from the sub-threshold to strong inversion region without fitting-parameters, and verified by the 3-D numerical simulation.